Fenômenos Ondulatórios Através de Seminários: Simuladores, Experimentos e o Peer Instruction como Metodologia de Ensino

## Fenômenos Ondulatórios Através de Seminários: Simuladores, Experimentos e o Peer Instruction como Metodologia de Ensino

## Thiago Auer Camilo de Jesus 1,3 , Laercio Ferracioli 1,2

1 Universidade Federal do Espírito Santo, PPGEnFís, ppgenfisufes@gmail.com

2 Instituto Nacional da Mata Atlântica - INMA

3 EEEFM José Pinto Coelho, 32032951@edu.es.gov.br

Palavras-chave : Fenômenos ondulatórios, Seminários, Ensino de Física, Simuladores e Experimentação.

## Introdução

A aprendizagem em ciências, especialmente na área de Física, tem sido um desafio constante para educadores e alunos. A abordagem tradicional tem o seu significado, porém é necessário uma mescla de metodologias para que as aulas talvez sejam mais produtivas e os estudantes se sintam mais capazes, quando se trata da compreensão dos conceitos (Camilo de Jesus; Cafofo Silva; Ferracioli, 2023). Logo, uma abordagem baseada em seminários pode desempenhar um papel fundamental no desenvolvimento do estudante (Perobelli, 2018). Partindo dessa premissa, este trabalho apresenta uma metodologia que envolve a introdução dos fenômenos ondulatórios a partir de apresentação de um fenômeno em cada aula, onde grupos de estudantes utilizaram slides com conteúdo teórico, simulações dos fenômenos e experimento prático e no final atribuição de perguntas utilizando o Peer Instruction (Mazur, 1997). Os resultados preliminares indicam que esta abordagem pode ter o potencial de envolver os estudantes nos conteúdos, visto que há uma interação entre os mesmos durante as apresentações. Quanto a avaliação, os estudantes mostraram um aumento significativo no engajamento em relação aos conceitos abordados de maneira tradicional.

## Materiais e Métodos

A sequência de seminários foi realizada por 6 turmas (3 segundas e 3 terceiras séries do ensino médio), envolvendo um total de 113 estudantes da escola EEEFM José Pinto Coelho, que fica localizada em Santa Teresa, região serrana do estado Espírito Santo.

Em cada turma, foram separados grupos para apresentação de quatro fenômenos ondulatórios: refração, dispersão, interferência e difração. Basicamente, o professor disponibilizou todo o material de cada tema da seguinte maneira:

- · Roteiro de apresentação: conteúdo a ser abordado, buscando sintetizar os pontos principais de cada tema. A partir do roteiro, foram elaborados os slides de apresentação incluindo tópicos principais e imagens, além disso foi

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

recomendado não buscar outras informações fora do roteiro objetivando ser bem claro nos fundamentos;

- · Simulador Phet: foi atribuída uma sequência didática para que cada grupo apresentasse a simulação do seu tema de maneira eficiente, destacando os principais pontos do fenômeno.
- · Experimento prático: disponibilizado pelo professor para que o aluno se preocupasse apenas em se aprofundar no seu conteúdo. Abaixo segue a Tabela 1 relacionando o fenômeno apresentado com seu respectivo experimento:

Tabela 01: Relação entre fenômeno e experimento de cada apresentação

- · Questões: 4 questões foram selecionadas e adicionadas previamente no roteiro para cada grupo responder, além disso, as 4 questões foram aplicadas no final de cada apresentação para todos os ouvintes, utilizando a metodologia ativa Peer Instruction através da Plataforma Plickers Cards (https://get.plickers.com/).

A Figura 01 mostra a aplicação das apresentações dos seminários, o que inclui a aplicação da metodologia Peer Instruction utilizando os cards do Plickers Cards.

Figura 01: Aplicação dos seminários e Peer Instruction

<!-- image -->

Nos dias posteriores às apresentações foi aplicado um formulário para avaliar o desempenho dos estudantes diante deste método.

## Resultados e discussão

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Durante uma sequência de apresentações de trabalhos sobre fenômenos ondulatórios, uma quantidade significativa de estudantes mostrou um domínio conceitual notável, ao transmitir características e propriedades das ondas para os outros estudantes. Após a apresentação de slides, a utilização do Phet Colorado potencializou a maneira de visualizar e explorar os fenômenos ondulatórios, permitindo que os alunos observassem diferentes configurações e manipulassem variáveis estabelecendo conexões diretas entre a teoria e a prática, fortalecendo sua compreensão conceitual. O experimento expositivo, logo depois, concretizou o que foi apresentado no simulador, reforçando que o simulador não é um 'jogo'. Além disso, a abordagem prática reforçou a compreensão conceitual, proporcionando uma experiência tangível e concreta aos estudantes, sem simplificações, inclusive com possíveis erros nas medidas que puderam ser debatidos no final das apresentações. Para finalizar o seminário, a metodologia Peer Instruction trouxe participação e colaboração de grande parte dos estudantes, talvez pelo fato de estarem sendo avaliados qualitativamente, mesmo assim alguns não tiveram tanto engajamento e participaram respondendo as questões de qualquer maneira. A interação entre os estudantes durante as sessões de Peer Instruction destacou a importância do trabalho em equipe e da troca de ideias.

Após todos os temas serem apresentados um formulário com 17 questões relacionadas aos temas aplicados. A Figura 02 mostra o resultado de 48 estudantes que responderam:

Figura 02: Histograma representando a distribuição de pontos marcados em relação à quantidade de acertos dos estudantes.

<!-- image -->

As respostas são referentes às turmas da terceira série do ensino médio. O questionário não foi aplicado para as turmas da segunda série por falta de tempo. Podemos notar que, de 48 alunos 24 ficaram abaixo da média e 24 acima. Diante disso ainda é necessária uma melhoria em alguns aspectos como mais tempo para a apresentação de cada tema, pelo menos dois dias para cada apresentação.

## Conclusões

Nesta sequência de atividades, pudemos perceber que a combinação de seminários, simulações, experimentos práticos e a técnica de Peer Instruction na resolução de atividades de consolidação, mostrou-se uma boa alternativa no ensino

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

conceitos de física, pois promove uma abordagem integrada do estudo dos fenômenos ondulatórios. Utilizar a simulação vinculada ao experimento pode ser uma forma de aprofundar a compreensão e estabelecer conexões entre a teoria e a prática. Para dar continuidade a esses trabalhos e aprimorar a experiência da aprendizagem, é recomendado explorar o uso de tecnologias imersivas, como realidade virtual ou aumentada, além disso pode-se adotar outras metodologias como a sala de aula invertida e ensino sob medida, buscando assim uma mescla de abordagens que talvez fiquem na memória do estudante, pois são práticas como estas que estudantes tendem a se lembrar posteriormente.

## Referências

Camilo de Jesus , T. A., Cafofo Silva , E. G., &amp; Ferracioli, L. (2023). Ensino de Física e Ciência Cidadã na compreensão das mudanças climáticas por meio do estudo da vazão de um córrego da Mata Atlântica. Revista De Enseñanza De La Física , 35 (1), 39-52. https://doi.org/10.55767/2451.6007.v35.n1.41389

Mazur, E. (1997). Peer instruction: A user's manual. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.

Perobelli, M. A construção do objeto de ensino seminário sob o ponto de vista dos gestos didáticos . Linguagem em (Dis)curso - LemD, Tubarão , SC, v. 18, n. 3, p. 565-581, set./dez. 2018. http://dx.doi.org/10.1590/1982-4017-180307-13117

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_